KR20180035856A - IC test system - Google Patents
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Abstract
본 발명의 IC 디바이스(4)는, IC 디바이스를 시험하는 테스트헤드(2)에 IC 디바이스(D)를 반송하는 로봇암(6)을 구비한다. 테스트헤드(2)는, IC 디바이스(D)가 재치되는 재치면(3a)을 가지고 있고 재치면에 재치된 IC 디바이스를 테스트헤드에 설치하는 소켓(3)을 구비한다. 로봇암(6)은, IC 디바이스(D)를 반송할 때, IC 디바이스(D)를 파지하고, 시험시에 테스트헤드에 IC 디바이스를 누르는 컨택트헤드(61)와, 컨택트헤드(61)의 이동과 연계하여 이동하는 비접촉변위계(71)를 구비하며, 비접촉변위계(71)는, 재치면(3a)에 대하여 수직방향으로 빔을 발사하여 거리를 측정하도록 로봇암(6)에 설치되어 있다.The IC device 4 of the present invention includes a robot arm 6 for carrying an IC device D to a test head 2 for testing an IC device. The test head 2 has a socket 3 on which a IC device D is mounted and a socket 3 for mounting an IC device mounted on a test surface to the test head. The robot arm 6 includes a contact head 61 for gripping the IC device D when carrying the IC device D and pressing the IC device against the test head at the time of testing, And the non-contact displacement gage 71 is provided on the robot arm 6 so as to measure the distance by emitting a beam in a direction perpendicular to the placement surface 3a.
Description
본 발명은, IC 디바이스를 시험하는 IC 시험시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an IC test system for testing IC devices.
IC 디바이스의 제조공정에 있어서 IC 디바이스의 통전시험을 행하는 시험장치를 IC 테스터 또는 IC 시험시스템이라고 한다. 또한, IC 테스터에 의한 통전시험을 위하여 IC 디바이스를 반송하는 반송장치를 IC 핸들러라고 한다. IC 테스터는, 시험용 소켓을 통하여 테스트헤드에 설치된 IC 디바이스를 테스트헤드에 대하여 누름으로써 IC 디바이스에 통전하도록 되어 있다. 이렇게 하여서 소켓 내의 IC 디바이스를 누르는 장치를 컨택트헤드라고 한다. 최근 IC 핸들러에 있어서, 컨택트헤드는, IC 디바이스를 소켓에 장전하도록 동작하는 로봇암에 설치된다.A test apparatus for conducting an energization test of an IC device in an IC device manufacturing process is referred to as an IC tester or an IC test system. Also, a conveyance device for conveying an IC device for an energization test by an IC tester is referred to as an IC handler. The IC tester is adapted to energize the IC device by pressing the IC device installed on the test head through the test socket against the test head. A device that presses an IC device in the socket in this way is called a contact head. In recent IC handlers, the contact head is installed in a robot arm that operates to load IC devices into a socket.
그런데, 시험용 소켓에 장전된 IC 디바이스가 어떠한 사정에 의하여 소켓으로부터 배출되지 않고 방치된 경우에는, 새롭게 장전되는 IC 디바이스가 소켓 내에 잔존하는 IC 디바이스 상에 겹쳐 쌓이게 된다. 이러한 사태는, 예를 들어 작업자가 저항측정용 더미디바이스를 소켓에 장전하여 테스트헤드의 점검을 행한 후, 더미디바이스를 소켓으로부터 배출하는 것을 잊은 경우에 발생할 수 있다. 2개의 IC 디바이스가 소켓 내에 겹쳐 쌓이면, 소켓 내에 잔존하는 IC 디바이스가 테스트헤드와 전기적으로 계속 접촉하므로, 새롭게 장전된 IC 디바이스의 정확한 시험결과를 얻을 수 없게 된다. 또한, 소켓 내에 겹쳐 장전된 IC 디바이스가 컨택트헤드에 의하여 눌리면, 그들 IC 디바이스 또는 컨택트헤드가 파손되는 경우도 있다. 그 때문에, 2개의 IC 디바이스가 시험용 소켓 내에 겹쳐 장전되는 상태를 적절하게 방지하는 기술이 필요하다.이러한 상태를 이하에서는 IC 디바이스의 2개 중복 상태라고 한다.However, if the IC device loaded in the test socket is left without being discharged from the socket by any reason, the newly loaded IC device is stacked on the remaining IC device in the socket. This situation may occur, for example, when the operator forgets to discharge the dummy device from the socket after the resistance test dummy device is loaded into the socket and the test head is inspected. When two IC devices are stacked in a socket, the IC device remaining in the socket is in electrical contact with the test head, so that accurate test results of the newly loaded IC device can not be obtained. In addition, when the IC devices loaded in the socket are pressed by the contact head, the IC device or the contact head may be damaged. Therefore, there is a need for a technique for appropriately preventing the two IC devices from being stacked and loaded in the test socket. This state is hereinafter referred to as two redundant states of the IC device.
이에 관련하여, 특허문헌 1에는, 소켓을 횡단하는 광선을 조사하는 화이버센서를 소켓에 설치해 두고, 화이버센서의 광선이 차단되는지 여부에 따라서 IC 디바이스가 소켓 내에 잔존하는지 아닌지를 판정하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 라인센서 또는 에리어센서 등의 촬상장치를 소켓의 상방에 설치해 두고, 촬상장치에 있어서 취득한 소켓의 화상데이터를 해석함으로써 IC 디바이스가 소켓 내에 잔존하는지 아닌지를 판정하는 기술이 개시되어 있다. 보다 구체적으로, 특허문헌 2에서는, 소켓의 종류마다 미리 준비된 기준데이터와, 촬상장치에 있어서 취득한 화상데이터를 비교함으로써, IC 디바이스가 소켓 내에 잔존하는지 아닌지를 판정하고 있다.In this connection,
하지만, 특허문헌 1과 같은 화이버센서를 사용한 간이한 수법에 따르면, 시험대상의 IC 디바이스가 박형일 때(예를 들어, IC 디바이스의 두께가 0.5mm 이하일 때) 소켓 내에 잔존하는 IC 디바이스를 정확하게 감지할 수 없는 경우가 있다. 더욱이, 특허문헌 1의 수법에 따르면, IC 디바이스의 치수가 변경될 때마다, 화이버센서의 광축을 소켓에 대하여 정밀하게 위치시킬 필요가 있으므로, 작업자에 의한 준비작업의 부담이 커졌다. 그리고, 특허문헌 2의 수법에 따르면, IC 디바이스 또는 소켓의 색상이나 형상 등이 변경될 때마다, 소켓을 비추는 조명의 위치 또는 광량 등을 조절하거나, 새로운 기준데이터를 생성하거나 할 필요가 있으므로, 역시 작업자에 의한 준비작업의 부담이 커졌다.However, according to the simple technique using the fiber sensor as in
또한, 종래에는 잔존하는 IC 디바이스의 감지를, 일단 시험을 중단하여 실시하고 있었는데, 그 중단에 의하여 생산수가 떨어져 버리는 과제가 있었다.In addition, conventionally, the detection of the remaining IC devices has been carried out once by stopping the test.
테스트헤드의 소켓 또는 시험대상의 IC 디바이스의 종류가 변경되었다고 하여도 대규모의 준비작업을 필요로 하지 않고, 또한 생산이나 시험을 중단하지 않고 감지를 가능하게 하여, IC 디바이스의 2개 중복 상태를 방지할 수 있는 IC 시험시스템이 요구되고 있다.Even if the type of the IC device of the test head or the socket of the test head is changed, it is possible to detect without duplication of the production or the test without requiring a large-scale preparatory operation and to prevent two redundant states of the IC device IC test system that can be used for the test is required.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, IC 디바이스를 시험하는 테스트헤드에 상기 IC 디바이스를 반송하는 로봇암을 구비하는 IC 시험시스템으로서, 상기 테스트헤드는, 상기 IC 디바이스가 재치되는 재치면을 구비한 소켓이 설치되어 있고, 상기 로봇암은, 상기 IC 디바이스를 반송할 때, 상기 IC 디바이스를 파지하며, 시험시, 상기 테스트헤드에 상기 IC 디바이스를 누르는 컨택트헤드와, 상기 컨택트헤드의 이동과 연계하여 이동하는 비접촉변위계를 구비하고 있고, 상기 비접촉변위계는, 상기 재치면에 대하여 수직방향의 거리를 측정하도록 상기 로봇암에 설치되어 있는 IC 시험시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an IC testing system including a robot arm that conveys the IC device to a test head for testing an IC device, the test head comprising: a socket having a mounting surface on which the IC device is mounted; Wherein the robot arm is provided with a contact head holding the IC device when carrying the IC device and pressing the IC device against the test head at the time of testing and moving in conjunction with the movement of the contact head, Contact type displacement gauge, and the non-contact displacement gauge is provided in the robot arm so as to measure a distance in the vertical direction with respect to the placement surface.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, IC 디바이스를 파지하는 컨택트헤드의 이동과 연계하여 이동하는 비접촉변위계를 구비하고 있다. 그 때문에, 예를 들어 컨택트헤드에 의하여 IC 디바이스를 테스트헤드까지 반송하고 있는 동안에 측정을 행하는 것이 가능해진다. 반송 중의 측정에 의하여 IC 디바이스가 2개 중복 상태가 될 위험성을 판정할 수 있으므로, IC 디바이스의 시험이나 생산을 중단하지 않아, 생산수가 향상된다. 또한, 본 발명에 따르면, 재치면에 대하여 수직방향의 거리를 측정하고 있으므로, 종래와 비교하여 소켓 또는 IC 디바이스의 종류가 변경되었을 때의 대규모의 준비작업을 필요로 하지 않는다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a non-contact displacement gauge that moves in conjunction with movement of a contact head holding an IC device. Therefore, it is possible to perform the measurement while the IC device is being transported to the test head by the contact head, for example. It is possible to determine the risk of the two IC devices becoming redundant due to the measurement during transportation, so that the test and production of the IC device are not interrupted, and the number of production is improved. Further, according to the present invention, since the distance in the vertical direction is measured with respect to the placement surface, a large-scale preparatory operation when the type of the socket or the IC device is changed as compared with the conventional one is not required.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 IC 시험시스템의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따른 단면도이고, IC 시험시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 변위측정유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4의 (a) 내지 (d)는, 로봇암에 의한 IC 디바이스의 장착배출공정을 나타내는 동시에 비접촉변위계에 의한 소켓의 스캔동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 비접촉변위계에 의하여 측정한 파형이미지를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 실시형태의 IC 핸들러에 의한 2개 중복 판정처리에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태의 IC 시험시스템의 컨택트헤드를 나타내는 도면이고, (a)는 정상적으로 IC 디바이스를 파지한 상태를 나타내는 도면, (b)는 이상이 발생한 상태를 나타내는 도면이다.1 is a plan view of an IC test system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig. 1, and shows a configuration of an IC test system. Fig.
3 is a perspective view showing a displacement measurement unit.
4 (a) to 4 (d) are diagrams showing a mounting and discharging process of an IC device by a robot arm and a scanning operation of a socket by a non-contact displacement gauge.
5 is a diagram showing a waveform image measured by a non-contact displacement gauge.
Fig. 6 is a diagram for explaining the two redundancy determination processing by the IC handler of the present embodiment.
Fig. 7 is a view showing a contact head of an IC test system according to another embodiment of the present invention. Fig. 7 (a) is a view showing a state in which an IC device is gripped normally, and Fig. 7 (b) is a view showing a state in which an abnormality occurs.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도면에 있어서, 동일한 구성요소에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 한편, 이하의 기재는, 특허청구범위에 기재되는 발명의 기술적 범위나 용어의 의의 등을 한정하는 것이 아니다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals. On the other hand, the following description does not limit the technical scope of the invention and the meaning of the term described in the claims.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 의한 IC 시험시스템에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 예시적인 IC 핸들러(4)를 포함하는 IC 시험시스템(1)의 평면도이다. 도 1과 같이, IC 시험시스템(1)은, 테이블형상의 기대(10)와, 기대(10)에 실장되는 테스트헤드(2)와, 테스트헤드(2)에 배열되는 복수의 소켓(3)을 구비하고 있다. 테스트헤드(2)는, 소켓(3)에 장전된 IC 디바이스의 통전시험을 행한다. 각각의 소켓(3)은, IC 디바이스가 재치되는 재치면(3a)을 가지고 있으며, 재치면(3a)에 재치된 IC 디바이스를 테스트헤드(2)에 설치되도록 되어 있다.An IC test system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 6. Fig. 1 is a plan view of an
본 실시형태의 IC 핸들러(4)는, IC 시험시스템(1)의 테스트헤드(2)에 의한 통전시험을 위하여 IC 디바이스를 반송하는 반송장치이다. 도 1의 예에 따른 IC 시험시스템(1)은, 한쌍의 IC 핸들러(4, 4)를 구비하고 있고, 각각 IC 핸들러(4, 4)는, 기대(10)의 상면을 따라서 화살표(A10) 방향으로 이동 가능한 한쌍의 시프트플레이트(5, 5)와, 기대(10)의 상방에 배치되는 로봇암(6)을 구비하고 있다. 한편, 도 1의 예에서는, 시프트플레이트(5)의 이동방향과 평행한 방향을 X방향으로 하고 있고, 기대(10)의 상면에 있어서 X방향에 직교하는 방향을 Y방향으로 하고 있다(다른 도면에 있어서도 동일). 본 예에 따른 테스트헤드(2)는, Y방향으로 늘어선 2열의 소켓(3)을 가지고 있으며, 각 예에는, X방향으로 늘어선 4개의 소켓(3)이 포함되어 있다. 즉, 본 예에 따른 테스트헤드(2)에는, 합계 8개의 소켓이 배열되어 있다. 이들 소켓(3)의 재치면(3a)은, X방향 및 Y방향의 쌍방과 평행해지도록 방향지어져 있다. 한편, 테스트헤드(2)와 소켓(3) 사이에는, 퍼포먼스보드라고 불리는 프린트기판이 배치되어 있다. 일반적으로, 테스트헤드(2)에 있어서의 소켓(3)의 개수 및 배열은, 퍼포먼스보드의 회로패턴에 따라서 결정된다.The
도 1의 예에 있어서, 한쌍의 IC 핸들러(4, 4)는 소켓(3)을 사이에 끼우도록 Y방향에 있어서 서로 대칭으로 배치되어 있고, 각각의 IC 핸들러(4)는 서로 같은 구성을 가지고 있다. 그 때문에, 이하에서는 한쪽 IC 핸들러(4)에 대하여만 설명한다. 도 1의 예에 있어서, IC 핸들러(4)의 시프트플레이트(5)는, X방향으로 눌어서 배치된 반입영역(5a)과 반출영역(5b)을 가지고 있으며, 도시하지 않은 구동기구에 의하여 X방향으로 이동된다. 여기에서, 반입영역(5a)은, 소켓(3)에 장전되어야 할 시험 전의 IC 디바이스가 재치되는 영역이다. 시험 전의 IC 디바이스는 도시하지 않은 반입로봇에 의하여 반입영역(5a)에 재치된다. 또한, 반출영역(5b)은 소켓(3)으로부터 배출된 시험 후의 IC 디바이스가 재치되는 영역이다. 배출영역(5b)에 재치된 IC 디바이스는, 도시하지 않은 반출로봇에 의하여 통전시험의 결과에 따른 트레이에 반출된다.In the example of Fig. 1, the pair of
도 1의 화살표(A10)에 의하여 나타나는 바와 같이, 시프트플레이트(5)는, 반입영역(5a)이 소켓(3)에 인접하는 반입위치와, 반출영역(5b)이 소켓(3)에 인접하는 반출위치 사이를 X방향으로 이동 가능하다. 도 1의 예에서는, 반출위치에 있는 시프트플레이트(5)가 실선으로 나타나 있고, 반입위치에 있는 시프트플레이트(5)가 일점쇄선으로 나타나 있다. 본 예에 따른 시프트플레이트(5)는, 반출위치로부터 반입위치까지 이동함으로써, 반입영역(5a)에 재치된 시험 전의 IC 디바이스를 소켓(3)의 근방까지 반송한다. 그리고, 시험 전의 IC 디바이스는, IC 시험시스템(1)의 로봇암(6)에 의하여 소켓(3) 내에 장전된다.As shown by the arrow A10 in Fig. 1, the
도 1의 예에 있어서, 로봇암(6)은, 시험 전의 IC 디바이스를 소켓(3)에 장전하는 동작과, 시험 후의 IC 디바이스를 소켓(3)으로부터 배출되는 동작을 연속적으로 실행한다. 도 2는, 도 1의 II-II선을 따른 단면도이고, 로봇암(6)이 시험 전의 IC 디바이스를 소켓(3)에 장전할 때의 동작을 나타내고 있다. 한편, 도 2의 Z방향은, 도 1의 X방향 및 Y방향의 쌍방에 수직인 방향, 즉 소켓(3)의 재치면에 수직인 방향이다(다른 도면에 있어서도 동일).In the example of Fig. 1, the
도 2의 예에 있어서, 로봇암(6)은, IC 디바이스(D)의 통전시험시에 IC 디바이스(D)를 테스트헤드(2)에 대하여 누르는 컨택트헤드(61)를 2개 구비하고 있고, (이하, 도면을 향하여 우측의 컨택트헤드(61)를 제1 컨택트헤드(61a), 도면을 향하여 좌측의 컨택트헤드(61)를 제2 컨택트헤드(61b)라고 함), 각 컨택트헤드(61)는, IC 디바이스(D)를 흡착하여 파지하는 흡착노즐(62)을 구비하고 있다. 각 컨택트헤드(61)에 있어서의 흡착노즐(62)의 개수 및 배열은, 테스트헤드(2)에 있어서의 소켓(3)의 개수 및 배열에 대응하고 있다.2, the
제1 컨택트헤드(61a) 및 제2 컨택트헤드(61b)는, Y축 볼나사(64) 및 리니어가이드(67)에 의하여 연결되어 좌우방향(Y축 방향)으로 연동하여 이동할 수 있다. 또한, 제1 컨택트헤드(61a) 및 제2 컨택트헤드(61b)는, Z축 슬라이더(63a, 63b)에 의하여 상하방향(X축 방향)으로 각각 개별적으로 이동 가능하게 되어 있다.The
본 실시형태의 로봇암(6)은, 제1 컨택트헤드(61a) 및 제2 컨택트헤드(61b) 사이에 변위측정유닛(7)을 구비한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 변위측정유닛(7)은, 지지로드(72), 지지로드(72)의 하단에 설치된 상하 실린더(73), 상하 실린더(73)에 의하여 상하이동하는 상하 플레이트(74), 상하 플레이트(74)의 하단에 설치된 복수의 비접촉변위계(71a~71d)를 구비한다. 비접촉변위계(71)는 열방향의 소켓(3)의 수량에 맞추어 설치되고, 본 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이 4개의 비접촉변위계(71a~71d)가 설치되어 있다(이하, 합쳐서 비접촉변위계(71)라고 하는 경우가 있음).The
비접촉변위계(71)는 측정대상물을 향하여 빔을 발사함으로써 비접촉변위계로부터 측정대상물까지의 거리를 측정한다. 비접촉변위계(71)는, 예를 들어 레이저빔을 발사하는 레이저변위계, 또는 초음파빔을 발사하는 초음파변위계 등일 수 있다.The
변위측정유닛(7)은, 제1 컨택트헤드(61a) 및 제2 컨택트헤드(61b) 사이에 설치된 Y축 슬라이더(66)에, 지지로드(72)가 장착됨으로써 설치된다. 변위측정유닛(7)은, 제1 컨택트헤드(61a) 및 제2 컨택트헤드(61b)가 Y축 방향으로 이동하면 그 이동과 연계하여 Y축 방향으로 이동한다. 그 때문에, 변위측정유닛(7)은, 제1 컨택트헤드(61a), 제2 컨택트헤드(61b)와 간섭하지 않는다. 변위측정유닛(7)은, 지지로드(72)에 설치된 상하 실린더(73)에 의하여 상하 플레이트(74)를 상하방향으로 이동시킴으로써, 비접촉변위계(71a~71d)를 상하시킬 수 있다.The
측정위치에 있는 비접촉변위계(71)는, 소켓(3)의 재치면(3a)에 대하여 수직방향으로 레이저빔(B)을 발사함으로써, 빔의 진행방향에 존재하는 측정대상물까지의 거리를 측정한다. 본 실시형태의 비접촉변위계(71)는, 재치면(3a)에 대하여 수직방향으로 빔을 발사하여 거리를 측정하도록, 로봇암(6)에 설치되어 있으며, 각 비접촉변위계로부터, 소켓(3)의 재치면(3a)까지의 거리를 측정한다. 이렇게 하여서 측정한 거리를 이하에서는 측정거리(d)라고 한다. 또한, 측정위치에 있는 비접촉변위계(71)는, 컨택트헤드와 함께 Y방향으로 이동함으로써 소켓(3) 내의 복수의 측정점에 있어서 측정거리(d)를 측정할 수 있다.The
본 실시형태의 로봇암(6)은, 도 2 및 도 4에 나타내는 이하의 순서를 따라서 컨택트헤드(61a, 61b)를 이동시키고, 시험 전의 IC 디바이스(D)를 소켓(3)에 장전하며, 더욱이 변위측정유닛(7)을 이용하여, 비접촉변위계(71)로부터 소켓(3)의 재치면(3a)까지의 거리를 측정한다.The
도 2는, 제1 컨택트헤드(61a)가 IC 디바이스(D)를 파지하고, 제2 컨택트헤드(61b)가 IC 디바이스(D)를 테스트헤드(2)에 재치한 상태를 나타내고 있다.2 shows a state in which the
제1 컨택트헤드(61a)는, 시프트플레이트(5)가 반입위치에 있을 때, Y방향 및 Z방향으로 이동됨으로써, 흡착노즐(62)이 반입영역(5a) 상의 IC 디바이스(D)에 맞닿게 된다. 이어서, 흡착노즐(62)이 IC 디바이스(D)를 흡착하여 파지하면, 도 2의 화살표(A21)로 나타나는 바와 같이, 컨택트헤드(61a)가 Z방향으로 이동됨으로써, IC 디바이스(D)가 반입영역(5a)으로부터 들어올려진다. 그리고, 도 2에 나타내는 제2 컨택트헤드(61b)도 테스트헤드(2)에 재치된 IC 디바이스(D)를 흡착한 상태이다.The
다음으로, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제2 컨택트헤드(61b)가 Z축 슬라이더(65b)에 의하여 화살표(A22) 방향(Z축 방향 상향)으로 이동하고, 테스트헤드(3)에 재치된 IC 디바이스(D)를 들어올린다. 소정거리 이동한 후, 다음으로 로봇암(6)은, 제1 컨택트헤드, 제2 컨택트헤드 및 변위측정유닛(7)을 Y축 방향, 도면의 화살표(A23) 방향으로 이동시킨다. Y축 방향으로 이동할 때, 변위측정유닛(7)은, 재치면(3a)의 방향으로 빔(B)을 발사하여 거리의 측정을 개시한다.4 (a), the
로봇암(6)은, 도 4의 (b), 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이 제1 컨택트헤드(61a)가, 테스트헤드(3)의 상방에 위치할 때까지, 제1 컨택트헤드(61), 제2 컨택트헤드(61b) 및 변위측정유닛(7)을 Y축 방향(화살표(A23) 방향)으로 이동시킨다. 이때, 변위측정유닛(7)은, 테스트헤드(3)까지의 거리를 계속 측정한다. 거리를 측정한 결과, 재치면에 있어서 통상의 거리와 다른 거리가 계측된 경우, 후술하는 측정방법에 의하여 테스트디바이스(3) 상에 어떠한 이상이 발생, 예를 들어 IC 디바이스가 컨택트헤드(61)에 흡착되지 않고 잔류하여 2개 중복 디바이스가 발생하였다고 판단하고, 알람 등을 발생시켜 로봇암의 동작을 정지시킨다.The
변위측정유닛(7)이 이상을 감지하지 않은 경우에는, 제1 컨택트헤드(61)를, 도 4의 (d)의 화살표(A24) 방향(Z축 방향의 하방)으로 이동시키고, IC 디바이스(D)를 소켓(3) 상에 재치한다. 그리고, 제1 컨택트헤드(61a)에 의하여 소켓(3) 내의 IC 디바이스(D)가 테스트헤드(2)에 대하여 눌린다. 이에 따라, 소켓(3) 내의 IC 디바이스(D)가 테스트헤드(2)와 전기적으로 접촉되어, IC 디바이스(D)의 통전시험이 개시된다. 이와 같이, 본 예에 따른 로봇암(6)은, 소켓(3) 내의 IC 디바이스(D)를 테스트헤드(2)에 대하여 누르는 동작을 더욱 실행한다. IC 디바이스(D)의 통전시험이 개시되면, 시프트플레이트(5)가 반입위치로부터 반출위치까지 이동된다.The first contact head 61 is moved in the direction of arrow A24 (downward in the Z-axis direction) in Fig. 4 (d) and the IC device D is mounted on the
소켓(3) 내의 IC 디바이스(D)의 통전시험이 종료되면, 흡착노즐(62)이 소켓(3) 내의 IC 디바이스를 다시 흡착하여 파지한다. 이어서, 제1 컨택트헤드(61a)가 Z방향 상방으로 이동됨으로써, IC 디바이스(D)가 소켓(3)의 재치면(3a)으로부터 들어올려진다. 그리고, 제1 컨택트헤드(61a)를 이동시킴으로써, 다시 변위측정유닛(7)은, 비접촉변위계(71)로부터 재치면(3a)까지의 거리를 계측하고, 소켓(3) 상의 2개 중복 디바이스의 유무를 감지한다. 로봇암(6)은, 이들 일련의 동작을 반복하여 행함으로써, 컨택트헤드(61)에 의하여 IC 디바이스(D)의 장전배출을 반복하면서, 변위측정유닛(7)에 의하여 소켓(3)의 감지를 행한다. 장전배출을 행할 때마다 감지를 행하므로, 종래와 같이 감지를 행하기 위하여, IC 디바이스의 통전시험이나 장전배출공정을 멈출 필요가 없어져, 테스트헤드(2)의 가동률이 향상되고, 나아가서는 IC 디바이스의 생산성이 향상된다.When the energization test of the IC device (D) in the socket (3) is completed, the suction nozzle (62) again picks up and holds the IC device in the socket (3). The IC device D is lifted from the
본 실시형태에 따른 IC 시험시스템(1)은, 비접촉변위계(71)의 측정거리(d)에 근거하여, IC 디바이스(D)가 2개 중복 상태가 될 위험성을 판정하는 처리를 실행한다. 이러한 처리를 이하에서는 2개 중복 판정처리라고 한다. 여기에서, 다시 도 1을 참조하면, 본 실시형태의 IC 시험시스템(1)은, 로봇암(6)이나 IC 핸들러(4) 등의 각 부분의 동작을 제어하는 동시에, 다양한 연산처리를 실행하는 제어유닛(8)을 구비하고 있다. 특히, 본 예에 따른 제어유닛(8)은, 다양한 데이터를 저장하는 기억부(81)와, 상기 2개 중복 판정처리를 실행하는 판정부(82)와, 다양한 메시지를 작업자에게 통지하는 통지부(83)를 구비하고 있다.The
도 6에 나타내는 바와 같이, 2개 중복 판정처리에 있어서, 판정부(82)는, 우선 복수의 비접촉변위계(71)로부터, 비접촉변위계의 Y축 방향의 이동에 따라서, 상방을 통과하는 소켓(3) 내의 측정점에 대한 측정거리(d)를 취득한다. 이어서, 판정부(82)는, 비접촉변위계마다 미리 정상 상태로 측정되어 기억부(81)에 저장되어 있는 비접촉변위계로부터 설치면(3a)까지의 거리를 계측한 기준거리(d0)를 기억부(81)로부터 취득한다. 기준거리(d0)도 측정거리(d)와 마찬가지로 복수의 측정점에 대하여 측정되어 있다. 이어서, 판정부(82)는, 각 비접촉변위계의 기준거리(d0)와 측정거리(d) 사이의 차분(δ)(δ=d0-d)을 각 측정점에 대하여 계산한다. 소켓(3) 내에 IC 디바이스(D) 등의 측정대상물이 존재하는 경우, 이러한 차분(δ)은 측정대상물의 Z방향의 두께를 나타내는 것이 된다.As shown in Fig. 6, in the two-redundant judgment processing, firstly, the judging
이어서, 판정부(82)는, 2개 중복 판정처리용 임계값(t)을 기억부(81)로부터 취득한다. 이러한 임계값(t)은, 작업자에 의하여 미리 설정된 기억부(81)에 저장될 수 있다. 본 예에 따른 임계값(t)은, 측정위치에 있는 비접촉변위계(71)로부터 재치면(3a)까지의 거리의 변동량의 최대허용치를 나타내고 있다. 이와 같은 거리의 변동은, 예를 들어 IC 핸들러(4)의 각 부분의 반복동작, 및 고온시험에 따른 각 부분의 열변형 등에 기인하여 발생할 수 있다. 따라서, 본 예에 따른 임계값(t)은, 시프트플레이트(5) 및 변위측정유닛(7)의 가동부의 반복정밀도, 그리고 고온시험에 따른 소켓(3), 시프트플레이트(5), 및 변위측정유닛(7)의 변형량 등에 근거하여 결정될 수 있다.Then, the
다시 도 6을 참조하면, 판정부(82)는, 각 측정점에 대하여 계산한 차분(δ)과 임계값(t)을 비교한다. 이어서, 판정부(82)는, 차분(δ)이 임계값(t)보다 큰 측정점(즉, δ>t인 측정점)의 전체 측정점에서 차지하는 비율을 산출한다. 차분(δ)이 임계값(t)보다 큰 측정점을 이하에서는 이상측정점이라고 한다. 이어서, 판정부(82)는, 이상측정점의 비율이 일정수준을 넘는지 아닌지를 판정한다. 여기에서 말하는 일정수준이란, 예를 들어, 전체 측정점의 75%이다. 그리고, 이상측정점의 비율이 일정수준을 넘은 경우, 판정부(82)는 소켓(3) 내의 상태가 이상이라고 판정한다. 즉, 판정부(82)는, 소켓(3) 내에 적어도 1개의 IC 디바이스(D)가 이미 장전되어 있으므로, 소켓(3) 내에 2개 이상의 IC 디바이스(D)가 겹쳐 장전될 가능성이 있다고 판정한다. 이러한 경우, 제어유닛(8)의 통지부(83)가 작업자에게 경고메시지를 통지한다. 한편, 이상측정점의 비율이 일정수준을 넘지 않은 경우, 판정부(82)는 소켓(3) 내의 상태가 정상이라고 판정한다. 즉, 판정부(82)는, 소켓(3) 내에 IC 디바이스(D)가 존재하지 않으므로, 소켓(3) 내에 2개 이상의 IC 디바이스(D)가 겹쳐 장전될 가능성은 없다고 판정한다. 이에 따라, IC 디바이스(D)의 2개 중복 상태의 위험성을 판정할 수 있으므로, IC 디바이스(D)의 2개 중복 상태를 확실하게 방지할 수 있다. 한편, IC 디바이스의 장전배출공정은, IC 시험시스템(1)의 각 부분에 설치된 센서가 어떠한 이상을 감지하였을 때에 자동적으로 정지될 수 있고, 테스트헤드(2) 또는 소켓(3) 등의 점검을 위하여 작업자에 의하여 수동으로 정지될 수 있다.Referring again to FIG. 6, the
이상과 같이, 본 실시형태의 IC 시험시스템에 따르면, 통전시험을 실시하면서, 소켓(3)의 재치면(3a)을 향하여 계측된 비접촉변위계(71)의 측정거리(d)에 근거하여 IC 디바이스의 2개 중복 판정처리가 실행된다. 따라서, 본 실시형태의 IC 시험시스템(1)에 따르면, 소켓(3) 또는 IC 디바이스(D)의 종류가 변경되었더라도, 새로운 기준거리(d0) 또는 임계값(t)을 기억부(81)에 저장하는 것만으로, IC 디바이스(D)의 2개 중복 상태의 위험성을 판정할 수 있게 된다. 그 결과, 본 실시형태의 IC 시험시스템(1)에 따르면, 소켓(3) 또는 IC 디바이스(D)의 종류가 변경되었을 때의 대규모의 준비작업이 불필요해진다. 또한, 비접촉변위계로서 레이저변위계를 사용하면, 일반적으로 레이저변위계는 미크론 단위의 분해능을 가지므로, 본 실시형태의 IC 시험시스템(1)에 따르면, 두께가 0.5mm 미만인 박형의 IC 디바이스(D)가 시험되는 경우에도, IC 디바이스(D)의 2개 중복 상태의 위험성을 정확하게 판정할 수 있게 된다. 이에 따라, IC 디바이스(D)의 2개 중복 상태가 확실하게 방지된다.As described above, according to the IC test system of the present embodiment, while performing the energization test, based on the measurement distance d of the
변위측정유닛(7)의 계측은, 컨택트헤드(61)의 장전배출공정의 동작을 정지하여 행하여도 상관없다. 장전배출공정의 실시 중보다 변위측정유닛(7)을 천천히 동작시키는 것이 가능해져, 보다 정밀도가 높은 측정을 실시할 수 있다. 이에 따라, 도 5에 나타내는 바와 같이, 미리 기억부에 기억된 소켓(3)의 표면을 나타내는 측정기준이 되는 파형(9a)과 실제로 측정한 파형(9b)을 조작화면에 표시하여 비교한다. 예를 들어, 소켓(3)에 경사가 발생하고 있는 경우에는 그것을 발견하여 적절한 상태로 수정하는 것이 가능해진다. 한편, 이 경우, 특별히 알람을 설정할 필요는 없다. The measurement of the
그리고, IC 시험시스템(1)은, 로봇암(6)이 원점으로 복귀하는 위치에, 비접촉변위계(71)를 교정하기 위한 마스터게이지(11)를 설치하여도 좋다(도 1을 참조). 마스터게이지는 금속제 블록으로 형성되어 있고, 로봇암의 원점복귀가 완료됨과 동시에, 변위측정유닛(7)은 비접촉변위계(71)로부터 마스터게이지(11)까지의 거리를 계측하여, 미리 기록되어 있는 기준거리에 대하여 소정의 임계값을 넘는 값을 계측한 경우에는 알람을 울린다.The
또한, 로봇암(6)은, 변위측정유닛(7)을 상하로 이동시키는 Z축 슬라이더(75)를 구비하여도 좋다. 변위측정유닛(7)을 Z축 슬라이더(75)에 의하여 상승시켜 로봇암(6) 내에 저장함으로써, 메인터넌스 스페이스를 확보할 수 있어, 변위측정유닛(7)이 IC 디바이스나 소켓을 교환할 때의 방해가 되는 일이 없어진다.The
다음으로, 도 7의 (a), (b)를 이용하여, 다른 실시형태의 IC 시험시스템(101)에 대하여 설명한다. 도 7의 (a), (b)는 다른 실시형태에 있어서의 로봇암(106)의 컨택트헤드((161)를 확대하여 나타내는 도면이고, (a)는 로봇암(106)이 IC 디바이스(D)를 반송하고 있는 상태를 나타내며, (b)는 로봇암(106)이 IC 디바이스(D)를 테스트헤드(2)의 소켓(3)에 누르고 있는 상태를 나타낸다. 본 실시형태의 IC 시험시스템(101)은, 도 2에 나타내는 IC 시험시스템(1)과 달리, 비접촉변위계(171)가 각 컨택트헤드(161)에 직접 설치되어 있다. 그리고, 컨택트헤드(161)는, IC 디바이스(D)를 파지하는 파지부(165)를 구비하고, 파지부(165)는, 컨택트헤드(161)의 중앙에 위치하는 핀(169) 등에 의하여 수평방향으로 지지되어 있으며, 상하방향으로 가동 및 회전운동 가능하게 되어 있다.Next, the IC test system 101 according to another embodiment will be described with reference to Figs. 7 (a) and 7 (b). 7A and 7B are enlarged views of the
도시하는 실시형태의 컨택트헤드(161)는, 컨택트헤드(161)의 양단에 비접촉변위계(171a, 171b)를 구비한다. 그리고, 그들은 IC 디바이스(D)를 파지하는 파지부(165)보다 상방에 설치된다. 또한, 파지부(165)는 그 양단에, 파지부(165)가 연동하는 플랜지부(166a, 166b)가 설치되어 있고, 비접촉변위계(171a, 171b)는, 비접촉변위계(171)로부터 각 플랜지부의 상면(167a, 167b)까지의 거리를 계측 가능하게 되어 있다. 계측은 IC 디바이스의 장착배출공정 사이에 항상 실시된다. 정상인 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이 비접촉변위계(171a, 171b)가 측정하는 거리(d2a, d2b)는 거의 동일한 값을 나타낸다.The
하지만, 예를 들어 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 어떠한 이유로 테스트헤드(2)의 소켓(3)의 어느 것에 2개 중복이 발생한 경우, 컨택트헤드(161)의 파지부(165)가 예를 들어 도면의 F방향으로 회전하여 경사가 발생한다. 그리고, 비접촉변위계(171a, 171b)가 측정하는 거리(d2a, d2b)에 차이가 발생한다. 그 차이가 소정의 임계값보다 큰지 아닌지를 판정함으로써, 즉 2개 중복을 감지할 수 있다. 도 2에 나타내는 IC 시험시스템(1)에서는, 비접촉변위계(71)가 소켓(3) 상을 통과할 때에만 계측하기 때문에 계측시간이 한정되는데, 본 실시형태의 경우에는, 테스트디바이스(D)를 소켓에 재치하여 컨택트헤드(161)가 눌렸을 때에 계측하는 것이 가능하므로, 계측시간은 장착배출하는 속도로 한정되지 않는다.7 (b), for example, when two overlaps occur in any of the
이상, 도면을 이용하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였다. 본 발명은, 상기의 실시형태만으로 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 다양하게 개변될 수 있다. 또한, 상술한 각 부분의 치수, 형상, 재질 등은 일례에 불과하며, 본 발명의 효과를 달성하기 위하여 다양한 수치, 형상, 재질 등이 채용될 수 있다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be variously modified within the scope of the claims. In addition, the dimensions, shapes, materials, and the like of each of the above-described portions are merely examples, and various numerical values, shapes, materials, and the like may be employed to achieve the effects of the present invention.
1, 101: IC 시험시스템
10: 기대
11: 마스터게이지
2: 테스트헤드
3: 소켓
3a: 재치면
4: IC 핸들러
5: 시프트플레이트
5a: 반입영역
5b: 반출영역
6, 106: 로봇암
61, 61a, 61b, 161: 컨택트헤드
62, 162: 흡착노즐
7: 변위측정유닛
71, 71a~71e, 171, 171a, 171b: 비접촉변위계
72: 지지로드
73: 상하 실린더
74: 상하 플레이트
8: 제어유닛
81: 기억부
82: 판정부
83: 통지부
d, d2: 측정거리
d0: 기준거리
D: IC 디바이스
δ: 차분
t: 임계값1, 101: IC test system
10: expectation
11: Master gauge
2: Test head
3: Socket
3a:
4: IC handler
5: Shift plate
5a: Import area
5b:
6, 106: Robot arm
61, 61a, 61b, 161: contact head
62, 162: Adsorption nozzle
7: Displacement measuring unit
71, 71a to 71e, 171, 171a, 171b: Non-contact displacement gauge
72: support rod
73: Upper and lower cylinder
74: Upper and lower plate
8: Control unit
81:
82:
83: Notification section
d, d2: measuring distance
d 0 : Reference distance
D: IC device
δ: differential
t: Threshold
Claims (6)
상기 테스트헤드는, 상기 IC 디바이스가 재치되는 재치면을 구비한 소켓이 설치되어 있고,
상기 로봇암은, 상기 IC 디바이스를 반송할 때, 상기 IC 디바이스를 파지하며, 시험시, 상기 테스트헤드에 상기 IC 디바이스를 누르는 컨택트헤드와, 상기 컨택트헤드의 이동과 연계하여 이동하는 비접촉변위계를 구비하고 있고,
상기 비접촉변위계는, 상기 재치면에 대하여 수직방향의 거리를 측정하도록 상기 로봇암에 설치되어 있는 IC 시험시스템.An IC testing system comprising a robot arm for carrying the IC device to a test head for testing the IC device,
The test head is provided with a socket having a mounting surface on which the IC device is mounted,
The robot arm includes a contact head holding the IC device when holding the IC device, pressing the IC device against the test head at the time of testing, and a contactless displacement gauge moving in conjunction with the movement of the contact head However,
And the non-contact displacement gauge is provided in the robot arm so as to measure a distance in the vertical direction with respect to the placement surface.
상기 비접촉변위계는, 상기 비접촉변위계로부터 상기 소켓의 상기 재치면까지의 거리를 측정하도록 상기 로봇암에 설치되어 있는 IC 시험시스템.The method according to claim 1,
And the non-contact displacement gauge is provided in the robot arm so as to measure a distance from the non-contact displacement gauge to the placement surface of the socket.
상기 비접촉변위계는, 상기 로봇암이 상기 IC 디바이스를 반송하고 있는 동안에, 상기 비접촉변위계로부터 상기 소켓의 상기 재치면까지의 거리를 측정하는 IC 시험시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the non-contact displacement gauge measures the distance from the non-contact displacement gauge to the placement surface of the socket while the robot arm is transporting the IC device.
상기 컨택트헤드는, 상기 IC 디바이스를 파지하는 파지부를 구비하고,
상기 비접촉변위계는, 상기 컨택트헤드에 있어서 상기 파지부의 상방에 설치되며, 상기 비접촉변위계로부터 상기 파지부까지의 거리를 측정하는 IC 시험시스템.The method according to claim 1,
Wherein the contact head includes a gripping portion for gripping the IC device,
Wherein the non-contact displacement gauge is provided above the grip portion in the contact head, and measures a distance from the non-contact displacement gauge to the grip portion.
상기 비접촉변위계에 의하여 측정된 거리에 근거하여, 상기 재치면에 2개 이상의 상기 IC 디바이스가 겹쳐 재치될 가능성 여부를 판정하는 판정부를 더 구비하는 IC 시험시스템.The method according to claim 1,
And a judging section for judging whether or not two or more IC devices are superimposed on the placement surface based on the distance measured by the non-contact displacement gauge.
상기 비접촉변위계가 레이저빔을 발사하는 레이저변위계인 IC 시험시스템.The method according to claim 1,
Wherein the non-contact displacement gauge emits a laser beam.
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